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为探究宿主表观基因组在 RSV 感染严重程度中的作用，研究人员用非侵入性口腔拭子对 16 名住院婴儿开展研究。结果发现口腔黏膜甲基化可区分婴儿 RSV 感染的轻重症状，这为判断疾病严重程度提供了新视角。
在婴幼儿的健康领域，呼吸道合胞病毒（Respiratory syncytial virus，RSV）堪称一个 “小恶魔”。它是全球幼儿急性下呼吸道感染（Acute lower respiratory infections，ALRIs）的主要病原体，几乎所有孩子在两岁前都会感染它。而且，不少原本健康的婴儿会因它住院，可当前的预防策略却主要针对特定高危儿童。尽管已有研究关注宿主基因组对 RSV 感染的易感性以及基因表达，但在表观基因组领域的探索还较少。为了深入了解 RSV 感染的奥秘，来自西班牙多个研究机构（Genetics, Vaccines, Infectious Diseases, and Pediatrics Research Group 等）的研究人员展开了一项意义重大的研究，相关成果发表在《Epigenetics & Chromatin》杂志上。
研究人员为了探究宿主 DNA 甲基化（DNA methylation，DNAm）在 RSV 感染严重程度中的作用，以 16 名因 RSV 感染住院的婴儿为研究对象，其中 8 名症状严重，8 名症状为轻至中度。他们采集了这些婴儿在感染急性期的唾液口腔拭子样本进行研究。主要运用了以下关键技术方法：一是通过 Illumina EPIC BeadChip 对唾液样本中提取的 DNA 进行甲基化分析；二是利用焦磷酸测序对候选基因的 DNAm 水平进行验证；三是从 Gene Expression Omnibus（GEO）数据库获取健康儿童的 DNAm 数据作为对照；四是运用加权基因相关网络分析（Weighted gene correlation network analysis，WGCNA）等多种分析方法挖掘数据信息。
研究结果如下：
- 患者临床特征：临床严重程度相关因素如 ReSViNET 评分、入住儿科重症监护病房（Pediatric intensive unite care，PICU）和机械通气需求等在两组间差异显著，严重组婴儿年龄更小。但经分析，两组预测的生物学年龄并无显著差异，因此在后续分析中把年龄作为协变量。
- 差异甲基化位点和区域的鉴定：研究人员共鉴定出 461 个差异甲基化位点（Differentially methylated positions，DMPs），其中多数在严重组呈低甲基化。在 ZBTB38 基因的 5’非翻译区（5’UTR）和 TRIM6 - TRIM34 基因的转录起始位点 200 区域（TSS200）发现了 DMPs 簇。调整模型后，虽 DMPs 数量减少，但关键 DMPs 仍集中在这两个基因。同时还鉴定出多个差异甲基化区域（Differentially methylated regions，DMRs），最显著的两个分别与 TRIM6 - TRIM34 基因和 ZBTB38 基因重叠。
- 通路分析：通过对所有 CpG 位点和启动子区域 CpG 位点的分析，发现嗅觉信号通路等在两组间存在显著富集。
- 候选甲基化位点的验证：在新的验证队列中，部分 DMPs 在严重组和轻至中度组间仍存在显著差异甲基化。综合两个队列分析，10 个 DMPs 均达到统计学意义，证实了其作为 RSV 严重程度预后生物标志物的潜力。
- 共甲基化模块分析：利用 WGCNA 构建共甲基化模块，发现 RAB11FIP5 模块与 RSV 严重感染呈显著负相关，该模块中的基因主要参与 PI3K - Akt、MAPK 等信号通路。
研究结论和讨论部分指出，该研究首次利用非侵入性样本探究了 DNAm 在不同严重程度 RSV 感染中的作用。研究发现 ZBTB38 和 TRIM6 - TRIM34 基因的甲基化模式在区分感染严重程度方面具有高辨别力，且这些基因与多种疾病相关。嗅觉信号通路的富集提示 RSV 感染可能与该通路存在某种联系。RAB11FIP5 模块及相关通路的发现，进一步揭示了 RSV 感染严重程度相关的潜在机制。不过，研究也存在样本量小、受年龄和既往病史影响等局限性。尽管如此，该研究仍为理解 RSV 感染严重程度的机制提供了新方向，其鉴定出的甲基化特征有望用于预测疾病严重程度，为后续深入研究和临床应用奠定了重要基础。
